El origen del ventilador industrial gigante.
Los ventiladores industriales grandes, o ventiladores HVLS, surgieron en la década de 1990 y fueron diseñados originalmente para refrigerar eficientemente las granjas lecheras.
Hoy en día, se utilizan ampliamente en espacios como la fabricación, el almacenamiento, la logística e incluso en gimnasios y hoteles. Su función principal es promover la circulación del aire y la refrigeración en grandes espacios abiertos donde el uso de sistemas de aire acondicionado tradicionales resulta demasiado costoso o poco práctico.
Independientemente del método de accionamiento utilizado, cuando las aspas del ventilador giran a la misma velocidad, los perfiles de flujo de aire producidos por ambos ventiladores son similares. La principal diferencia radica en el "corazón" que impulsa las aspas del ventilador: el sistema motor.
Análisis de los principios básicos: ¿Cómo se crea el viento?
Para comprender la diferencia entre la transmisión directa y la transmisión por engranajes, la clave está en ver cómo el motor convierte una velocidad de miles de revoluciones por minuto en una suave brisa de decenas de revoluciones por minuto proveniente de las aspas gigantes del ventilador.
Un sistema de transmisión por engranajes tradicional es como un motor de automóvil equipado con una caja de cambios. El motor eléctrico (generalmente un motor de inducción de CA) gira a una velocidad relativamente alta (p. ej., alrededor de 1800 rpm). Esta alta velocidad se reduce mediante un conjunto de engranajes, lo que eventualmente reduce la velocidad del eje de salida al rango de baja velocidad requerido por el ventilador (típicamente 10-200 rpm).
El sistema de transmisión directa es como el motor de buje de una bicicleta eléctrica inteligente. Utiliza un motor de baja velocidad especialmente diseñado (como un motor síncrono de imán permanente de rotor externo) cuyo eje de salida está conectado directamente a las aspas del ventilador. El motor en sí funciona a la velocidad objetivo requerida por las aspas del ventilador, eliminando por completo la necesidad de una caja de reducción de engranajes intermedia.
Comparación multidimensional: Diferencias tecnológicas más allá de la velocidad del motor
La eficiencia energética y el potencial de ahorro de energía son consideraciones principales. La tecnología de transmisión directa logra una mayor eficiencia de transmisión al eliminar las pérdidas por fricción en las transmisiones por engranajes. Con la misma tasa de flujo de aire, los sistemas que utilizan tecnología de transmisión directa de imán permanente pueden lograr ahorros de energía significativos en comparación con las soluciones tradicionales impulsadas por engranajes.
Los niveles de ruido afectan directamente al entorno de trabajo. En los sistemas de transmisión por engranajes, el engrane de los engranajes es en sí mismo una fuente de ruido. Los sistemas de transmisión directa, gracias a su estructura más sencilla y a la menor cantidad de componentes, suelen ser más silenciosos durante su funcionamiento.
La fiabilidad y los costes de mantenimiento son cruciales para el coste de propiedad a largo plazo. La caja de engranajes es un punto potencial de fallo: las juntas internas pueden fallar, la presión del aceite puede aumentar de forma anormal debido al sobrecalentamiento y un mantenimiento inadecuado puede provocar fugas de aceite. Sin embargo, estos riesgos no existen en los motores de transmisión directa, ya que no tienen caja de engranajes.
El diseño del ventilador de accionamiento directo prácticamente no requiere mantenimiento, y su estructura sellada de doble cojinete y su alto nivel de protección reducen considerablemente las necesidades y los costes de mantenimiento.
El coste inicial y el de instalación presentan un marcado contraste. Los motores de accionamiento directo, debido a su diseño más complejo y a la necesidad de integrar sensores de alta precisión, suelen tener un coste inicial de compra más elevado que los motores con engranajes.
En cuanto a la instalación, aunque los motores de accionamiento directo contienen más cobre e imanes, eliminan la voluminosa caja de engranajes. Por lo tanto, la diferencia de peso total entre ambos depende principalmente del diseño del fabricante y tiene poco impacto en el proceso de instalación.
